Министерство образования и науки Российской Федерации ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА Наименование дисциплины

Министерство образования и науки Российской Федерации
ПРИМЕРНАЯ ПРОГРАММА
Наименование дисциплины
«Ветеринарная генетика»
Рекомендуется для направления подготовки (специальности)
111801 «Ветеринария»
Квалификация (степень) выпускника – «специалист»
Москва 2011
1. Цели и задачи дисциплины:
Цель дисциплины - изучение студентами основ современного состояния
общей и ветеринарной генетики, получение научных, теоретических и
практических знаний по генетической диагностике и профилактике
наследственных аномалий и болезней с наследственной
предрасположенностью для использования их в практике ветеринарной
селекции.
Основными задачами ветеринарной генетики являются:
-изучение генома различных видов сельскохозяйственных животных,
наследственных аномалий, мутационной изменчивости и болезней с
наследственной предрасположенностью, освоение современных методов
диагностики скрытых носителей генетических дефектов.
-изучение влияния вредных веществ на наследственность и устойчивость
животных к болезням, поиск маркеров устойчивости и восприимчивости,
создание резистентных к болезням линий, типов, и пород животных с низким
генетическим грузом.
2. Место дисциплины в структуре ООП:
Начальные (исходные) знания, умения, общекультурные и
профессиональные компетенции у студента, необходимые для изучения
дисциплины, получены при изучении курсов информатики с основами
биостатистики, биологической физики, органической и биологической
химии, анатомии животных, физиологии и этологии животных, гистологии,
цитологии и эмбриологии, биологии и экологии животных.
Курс «Ветеринарная генетика» является основополагающим для изучения
следующих дисциплин: разведение с основами частной зоотехнии,
вирусология и биотехнология, микробиология и микология, иммунология.
Знания по ветеринарной генетике имеют важное значение при изучении
патологической физиологии, клинической диагностики и других
специальных ветеринарных дисциплин.
3. Требования к результатам освоения дисциплины:
Процесс изучения дисциплины направлен на формирование следующих
компетенций в соответствии с ФГОС по направлению подготовки
(специальности) 111801 Ветеринария:
ОК-1, ОК-2, ОК-3, ОК-5, ОК-6, ОК-8, ОК-11, ОК-12; ПК-1, ПК-2, ПК-3, ПК4, ПК-5, ПК-8, ПК-9, ПК-10, ПК-19, ПК-20, ПК-21.
В результате изучения дисциплины студент должен:
2
Знать:
- основные закономерности наследственности и изменчивости и современное
состояние общей и ветеринарной генетики;
- этапы развития, методы диагностики, профилактики распространения
генетических аномалий и повышения наследственной устойчивости
животных к заболеваниям;
- иметь представление о мутационной изменчивости, генетики
индивидуального развития, генетики популяций, генетических основах
иммунитета, фармакогенетики, биотехнологии, генетических аномалиях и
болезнях с наследственной предрасположенностью, трансгенозе,
генокопированию, молекулярно-генетических методах исследования;
Владеть:
методами биометрической обработки и анализа данных экспериментальных
исследований, зоотехнического и ветеринарного учета, гибридологического,
цитогенетического, биохимического, молекулярно-генетического (ПЦРдиагностика и др.) и генеалогического анализов, владеть навыками работы с
литературой, уметь определить достоверность происхождения животных с
использованием групп крови, биохимических полиморфных систем, прямых
маркеров ДНК, проводить комплексные ветеринарно-генетические
исследования для установления роли наследственности и типа наследования
врожденных аномалий и болезней у животных.
4. Объем дисциплины и виды учебной работы
Общая трудоемкость дисциплины составляет___3___ зачетных единиц
Всего
часов
Вид учебной работы
Аудиторные занятия (всего)
54
В том числе:
Семестры
2
54
-
-
Лекции
18
18
Практические занятия (ПЗ)
12
12
Семинары (С)
6
6
Лабораторные работы (ЛР)
18
18
Самостоятельная работа (всего)
54
54
В том числе:
-
-
Курсовой проект (работа)
3
Расчетно-графические работы
+
+
Реферат
+
+
Другие виды самостоятельной работы
+
+
Вид промежуточной аттестации (зачет, экзамен)
Экзамен
Общая трудоемкость
108
часы
зачетные единицы 3
Экзамен
108
3
5. Содержание дисциплины
5.1. Содержание разделов дисциплины
№ Наименование раздела
п/п дисциплины
1
Содержание раздела
Введение в
Генетика – одна из важнейших наук современной
ветеринарную генетику биологии. Предмет генетики. Сущность явлений
наследственности и изменчивости.
Ветеринарная генетика – наука, изучающая роль
наследственности в этиологии и патогенезе болезней и
методы их профилактики, мониторинг скрытых
генетических дефектов, выявление гетерозиготных
носителей, элиминация вредных генов в популяциях,
анализ племенных животных для выявления носителей
аберраций хромосом и их выбраковки, изучение генетики
иммунитета, патогенности и вирулентности
микроорганизмов и их взаимодействия с
макроорганизмами, разработка методов раннего
выявления устойчивости к болезням. Контроль мутагенов
среды, анализ наследственных структур клеток, признаков
и функции организмов, объяснение генетически
детерминированных реакций организма на лекарственные
препараты, создание устойчивых к болезням пород, типов
и линий животных на основе использования методов
ветеринарной селекции и биотехнологии. Связь генетики с
другими науками.
Методы генетики: гибридологический, генеалогический,
биохимический, цитогенетический,
феногенетический,иммуногенетический,онтогенетический,
популяционно-статистический, молекулярно-генетический
и др. Изучение явлений наследственности на
молекулярном, субклеточном, организменном и
популяционном уровнях.
Основные этапы развития генетики. Вклад отечественных
ученых в развитии генетики (Н. И. Вавилов, А. С.
Серебровский, Г. А. Надсон, Г. С. Филиппов, Ю. А.
Филипченко, Г. Д. Карпеченко, С. С. Четвериков, Б. Л.
Астауров, Н. П. Дубинин, Д. К. Беляев, О. А. Иванова и
4
2
Цитологические
основы
наследственности
3
Законы
наследственности
др.). Значение генетики для формирования научного
мировоззрения.
Генетика и благосостояние человечества. Роль генетики в
ветеринарии, животноводстве, медицине. Исторические
аспекты ветеринарной генетики. Перспективы развития
генетики.
Клетка как генетическая система. Роль ядра и цитоплазмы
в наследственности. Морфологическое строение и
химический состав хромосом. Типы хромосом.
Дифференциальная окраска хромосом. Гетерохроматин и
эухроматин. Понятие о кариотипе, гаплоидном и
диплоидном наборе хромосом. Особенности кариотипов
разных видов сельскохозяйственных животных.
Деление соматических клеток. Митоз. Периоды интерфазы
и их значение в жизнедеятельности клетки. Митотический
цикл. Профаза, метафаза, анафаза, телофаза. Значение
митоза для поддержания в соматических клетка
диплоидного набора хромосом. Классификация и общая
характеристика различных форм патологии митоза.
Механизмы патологии митоза.
Гаметогенез и мейоз. Стадии образования половых клеток.
Сперматогенез и овогенез, их особенности. Мейоз,
редукционное деление. Кроссинговер, интеркинез.
Эквационное деление. Патология мейоза (нерасхождение
хромосом). Синаптонемный комплекс.
Оплодотворение. Патология при оплодотворении
(полиандрия, полигения). Генетическое значение митоза,
мейоза и оплодотворения.
Открытие законов наследственности(1866) Грегором
Иоганном Менделем (1822-1884). Методы,
использованные Г. Менделем для изучения
закономерностей наследования признаков.
Моногибридное скрещивание. Правила наследования
признаков: единообразие гибридов первого поколения,
правило расщепления, правило чистоты гамет. Генотип и
фенотип. Доминантность и рецессивность. Гомозиготность
и гетерозиготность. Понятие об аллельных генах и
множественном аллеизме.
Типы доминирования (взаимодействие аллельных генов):
полное, неполное (промежуточное), кодоминирование,
сверхдоминирование. Реципрокное, возвратное и
анализирующее скрещивания. Значение анализирующего
скрещивания для определения генотипа особей.
Летальные, полулетальные и субвитальные гены и их
влияние на характер расщепления признаков.
Дигибридное и полигибридное скрещивания. Расщепление
по фенотипу и генотипу во втором поколении
дигибридного скрещивания. Закон независимого
комбинирование аллелей (признаков).
Взаимодействие неаллельных генов
Новообразование, комплементарное действие генов,
эпистаз (гены-супрессоры), полимерия. Расщепление по
5
4
Хромосомная теория
наследственности
5
Генетика пола
фенотипу во втором поколении при взаимодействии
неаллельных генов. Понятие об аддитивных генах.
Основные особенности наследования количественных
признаков. Понятие о генах-модификаторах.
Экспрессивность пенетрантность. Плейотропное действие
генов. Генный баланс и генотипическая среда.
Понятие о сцепленном наследовании. Генетический анализ
полного и неполного сцепления.
Кроссинговер как механизм рекомбинации в группах
сцепления и его значение. Одинарный и множественный
перекрест хромосом. Явление интерференции. Процент
перекреста (морганида) как единица расстояния между
генами и способ его определения. Линейное расположение
генов в хромосоме. Мобильные генетические элементы
МГЭ). Соматический (митотический) кроссинговер
(радиация, химические мутагены, гормоны, лекарства).
Хромосомные группы сцепления. Карты хромосом.
Значение сцепления и кроссинговера в эволюции.
Основные положения хромосомной теории
наследственности.
Хромосомное определение пола. Сцепление с полом.
Гомогаметный и гетерогаметный пол. Кариотипы
мужского и женского пола у разных видов. Нарушения в
развитии пола. Интерсексуальность у животных.
Нерасхождение половых хромосом. Синдром
Клайнфельтера (XXV) и Шерешевского-Тернера (XO) у
человека и аналогичные им у животных. Фримартинизм,
гермафродитизм, псевдогермафродитизм,
гинандроморфизм. Роль генетических факторов в их
возникновении. Использование полового хроматина для
экспресс диагностики нерасхождения половых хромосом.
Наследование признаков, сцепленных с полом.
Практическое использование сцепленного с полом
наследования признаков.наследования гемофилии и
дальтонизма. Наследование артрогрипоза передних
конечностей, антимаскулинного летального фактора,
зональной бесшерстности крупного рогатого скота,
бесшерстности, бескрылости и других аномалий у кур,
наследственные аномалии животных, сцепленные с полом.
Наследование признаков, ограниченных полом
(крипторхизм, гипоплазия семенников у производителей,
нарушение развития мюллеровых протоков – болезнь
белых телок, сегментная аплазия вольфова протока,
дефекты акросом сперматозоидов, деформация хвоста
сперматозоидов и др.)
Численное соотношение полов в популяциях. Проблема
регуляции пола и возможность получения животных
только одного пола, практическое значение сдвига в
соотношении полов в различных отраслях
животноводства. Партеногенез, гиногенез, андрогенез.
Влияние среды на определение и переопределение пола.
Генное переопределение пола (адреногенитальный
6
синдром, текстикулярная феминизация). Генетические
методы раннего распознавания пола
6
Молекулярные основы
наследственности и
генетический контроль
биосинтеза белка
7
Генетика
микроорганизмов
Нуклеиновые кислоты ДНК, РНК, их биологическая роль.
Доказательства роли ДНК в наследственности. Модель
структуры ДНК. Пиримидиновые (цитозин, тимин, в РНКурацил) и пуриновые (аденин, гуанин) основания,
нуклеотиды (дезоксиадениловая, дезоксигуаниловая,
дезоксицитидиловая, тимидиловая кислоты, РНКуридиловая кислота) и нуклеотиды ДНК и РНК.
Генетическая роль ДНК. Трансформация, трансдукция у
микроорганизмов. Размножение у бактериофагов.
Сопоставление плоидности и содержания ДНК в клетке.
Видовая специфичность нуклеотидного состава ДНК. РНК
как генетический материал. Комплементарность
нуклеотидов, правила Чаргаффа (А=Т, Г=Ц), видовая
специфичность, коэффициент видовой специфичности,
соотношение А+Т/Г+Ц. типы РНК: матричная – мРНК
(или информационная), транспортная – тРНК, рибосомная
- рРНК. Синтез ДНК и РНК. Уникальные и
повторяющиеся последовательности в ДНК. Мини- и
микросаттелитыты ДНК, их роль и значение в оценке
генофондов и маркерной селекции животных.
Генетический код. Свойства генетического кода
(М.Ниренберг, Дж. Матеи, С. Очоа): триплетность,
универсальность, вырожденность, неперекрываемость,
колинеарность.
Синтез белка. Рибосомы как фабрика синтеза белка.
Структура рибосомальной РНК. Понятие о кодоне и
антикодоне. Кодон – антикодонное узнавание.
Транскрипция и трансляция. Инициация, элонгация и
терминация. Понятие о репликонах. РНК-полимераза как
основной транскрипционный аппарат клетки. Процессинг,
сплайсинг РНК. Регуляция процессинга РНК. Ингибиторы
синтеза белка. Репарация ДНК. Система репараций.
Микроорганизмы как объект исследования молекулярной
генетики. Строение и функции генетического материала и
бактерий. Ядерный аппарат бактерий, особенности
структуры ДНК нуклеотида. Репликация бактериального
генома. Внехромосомные факторы
наследственности.транспозоны – мобильные генетические
элементы бактерий. Плазмиды, их роль в определении у
бактерий свойств устойчивости к антибиотикам и другим
лекарствам.
Строение и функции вирусного генома. Особенности
репликации генетического материала вирусов.
Взаимодействие фага с бактериальной клеткой.
Верулентные и умеренные (профаги) фаги. Лизогения у
бактерий. Генетические карты вирусов.
Понятие о генотипе и фенотипе микроорганизмов.
Обмен генетическим материалом у микроорганизмов.
Конъюгация, половой фактор F, сексдукция. Трансдукция.
Мутационный процесс у микроорганизмов.
7
8
Изменчивость и
методы ее изучения
Классификация типов изменчивости: мутационная,
комбинативная, коррелятивная, модификационная.
Количественные и качественные признаки, особенности
их изменчивости и методы изучения. Пороговые
признаки. Генеральная и выборочная совокупности.
Типы распределения варьирующих признаков:
биноминальное, нормальное. Понятие об асимметрии,
эксцессе и трансгрессии. Средняя арифметическая,
средняя геометрическая, средняя гармоническая.
Измерение степени изменчивости признака: лимиты,
среднее квадратическое отклонение, варианса,
коэффициент вариации.
Понятие о статистических ошибках. Уровень
вероятности и значимости. Определение достоверности
разности между средними двух выборок. Метод хиквадрат и его использование для определения
соответствия теоретического и фактического
распределения. Число степеней свободы.
Коэффициент корреляции. Определение связи между
количественными, качественными, количественными и
качественными признаками. Основы дисперсионного
анализа. Показатель силы влияния.
8
9
Мутационная
изменчивость
Понятие о мутациях и мутагенезе. Роль Г. Де Фриза и С.
И. Коржинского в развитии теории мутаций.
Классификация мутаций.
Структурные изменения хромосом и их номенклатура.
Механизмы образования числовых и структурных
аномалий хромосом. Хромосомная нестабильность.
Транслокация хромосом и их типы (робертсоновские,
реципрокные и нереципрокные, тандемные), механизмы и
причины возникновения. . Инверсии. Пара и
перицентрические. Деление и дефишенси. Механизм и
причины возникновения. Хромосомные и хроматидные
разрывы. Фрагментация хромосом, кольцевые
хромосомы. Изохромосомы.
Генные мутации. Молекулярный механизм и причины
возникновения. Полезные, нейтральные и вредные
мутации. Понятие мутабильности генов. Гены-мутаторы,
причины и факторы спонтанного мутагенеза. Характер
влияния на биосинтез белка, изменение признаков,
жизнеспособность, воспроизводительную функцию
организма и знание в эволюции. Летальные и
полулетальные мутации. Ранние летали. Мутации,
затрагивающие органогенез. Мутации, изменяющие
обмен веществ. Методы учета генных мутаций.
Геномные мутации. Полиплоидия. Особенности
полиплоидов, причины возникновения, распространение
у животных и их связь с патологией. Анеуплоидия.
Гиперплоидия и гипоплоидия. Трисомия, моносомия,
полисомия, нуллисомия, механизмы и причины
возникновения. Влияние на жизнеспособность,
плодовитость и другие фенотипические признаки.
Особенности мейоза у гетерозиготных носителей
структурных перестроек хромосом. Влияние аберраций на
воспроизводительную функцию и другие признаки
животных. Методы учета хромосомных мутаций.
9
10
Основы экологоветеринарной генетики
Индуцированные мутации. Мутагены, тератогены и
канцерогены. Классификация мутагенов. Физические
мутагены. Влияние пестицидов и других химических
веществ, используемых в сельскохозяйственном
производстве, на возникновение генных и хромосомных
мутаций. Мутагенность промышленных отходов.
Лекарственные соединения, вакцины, гормональные
препараты, стимуляторы роста как факторы мутагенеза.
Биологические мутагены. Вирусы инфекций как
существенный фактор индуцированного мутагенеза.
Культура клеток млекопитающих (одноценочечные
разрывы ДНК, внеплановый синтез ДНК, образование
микроядер), в т.ч. в костном мозге, частота сестринских
хроматидных обменов), генами.
Антимутагены. Классификация и особенности
действия..Ветеринарная фармакогенетика. Генетическая
резистентность патогенов к лекарствам .
Проблемы эколого-ветеринарной генетики. Генетическая
токсикология. Генетические последствия загрязнения
окружающей среды. Методы проверки на мутагенность
факторов среды . Методы анализа геномных и
хромосомных аномалий в гаметогенезе.
11
Генетические основы
онтогенеза
Понятие об онтогенезе и филогенезе. Современные
представления о сложной структуре гена. Ступенчатый
аллеломорфизм. Центровая теория гена. Цистрон, сайт,
экзоны, интероны. Организация генома высших
организмов. Мобильные гены. Влияние генов на развитие
признаков у низших и высших организмов. Гипотеза один
ген-один фермент.
Дифференциальная активность генов на разных этапах
онтогенеза. Роль генов материнского ядра на ранних
этапах эмбриогенеза. Тотипотентность клеток. Опыт
Дж.Гердона, доказывающие тотипотетность ядер
соматических клеток.
Взаимодействие ядра и цитоплазмы в онтогенезе.
Регуляция синтеза и РНК и биосинтеза белкак.
Дифференциальная трансляция. Теория Жакобо и Моно о
регуляции белкового синтеза у бактерий.
Оперон,структурные гены,ген-регулятор. Каскадная
регуляция генов. Дифференциация и особенности
клеточной пролиферации. Критические периоды
развития. Роль цитоплазмы и нервной системы в
активации действия генов.
Влияние среды на развитие признаков. Критические
периоды развития. Фенокопии и морфозы. Норма
реакции. Взаимодействие генов в развитии.
Эпигенетический контроль. Геномныйимпритинг.
10
12
Генетические основы
эволюции. Генетика
популяций.
Понятие о популяции и чистой линии. Эффективность
отбора в популяции и чистой линии. Чистота аллелей и
генотипов как параметры популяции. Генофонд
популяций. Закон Харди-Вайнберга. Основные факторы
генетической эволюции в популяциях: мутации, отбор,
миграции, дрейф генов. Влияние иноридинга на
выщепление рецессивных летальных и полулетальных
генов. Стабилизирующий и дестабилизирующий отборы.
Значение миграции и дрейфа генов в распространении
мутаций.
Генетический груз в популяции животных.
Генетическая адаптация и генетический гомеостаз
популяций.
13
Основы
иммуиогенетики и
биохимической
генетики
14
Полиморфизм белков и
участков ДНК.
Понятие об иммуногенетике и история ее развития.
Группы крови. Основные понятия: антигенность,
иммуногенность, специфичность, валентность,
дерминанта (эпитоп), гаптен, аллоантигены, генетическая
система групп крови, тип крови. Номенклатура антигенов
и систем крови. Наследование групп крови. Получение
реагентов для определения групп крови. Система групп
крови сельскохозяйственных животных.
Значение групп для животноводства и ветеринарии:
контроль достоверности происхождения животных,
иммуногенетический анализ моно- и дизиготных
близнецов, межпородная и внутрипородная
дифференциация, построение генетических карт
хромосом, связь групп крови с устойчивостью к болезням
и продуктивностью. Гемолитическая болезнь
новорожденных.
Понятия полиморфизма, полиморфный ген, изофермент.
Номенклатура полиморфных систем белков и ферментов.
Основные биохимические полиморфные системы у
сельскохозяйственных животных. Сущность явления
сбалансированного полиморфизма.
Значение биохимического полиморфизмаи и
микросаттелитов ДНК, мини для теории и практики:
изучение причин и динамики генотипической
изменчивости, геногеографии различных видов и пород,
описание межпородной и внутрипородной
дифференциации, изучение филогенеза и аллелофонда
пород, линий, семейств, уточнение происхождения
животных, связь с продуктивностью и резистентностью к
болезням; использование в качестве генетических
маркеров в селекции животных, подбор по гетерозисной
сочетаемости и т.д.
11
15
Генетические основы
иммунитета
16
Генетические болезни
сельскохозяйственных
животных
Понятие об иммунитете и иммунной системе организма.
Центральные (тимус, сумка Фабриция у птиц, костный
мозг, пейеровы бляшки, миндалины) и периферические
(лимфатические узлы, селезенка, кровь) органы иммунной
системы. Факторы защиты: кожа и слизистая,
физиологические, клеточные (интерфероны, натуральные
антитела, лизоцим, система комплемента, макрофаги и
др.)
Специфический иммунитет . Клеточная и гуморальная
система иммунитета. Роль В и Т-лимфоцитов (Тхелперов, Т-супрессоров, Т-киллеров).
Структура иммуноглобулинов (G ,A ,M ,D ,E). Реакция
антиген-антител: Эпитоп, паратоп. Генетический
контроль синтеза иммуноглобулинов. Гены легких (V-ген,
J-сегмент, C-ген) и тяжелых цепей (V-ген, D-, J-сегмент,
C—ген). и тяжелых цепей (V-ген, D, J-сегменты, C-ген).
Аллотипы иммуноглобулинов. Изотипы, идиотипы.
Факторы, обеспечивающие разнообразие антител.
Генетический контроль иммунного ответа. Гены
иммунного ответа (Ir-гены). Аллельное исключение.
Межпородные и межлинейные различия антителогенеза.
Теории иммунитета, селекционная теория Ф. Бернета,
сетевая и др.).
Главный комплекс гистосовместимости (МНС) и его
регуляторная роль в иммунных процессах. Главный
комплекс гистосовместимости крупного рогатого скота
(BoLA), свиней(SLA), овец (OLA), лошадей (ELA)и кур
(В). Связь МНС и других антигенов гистосовместимости
с болезнями.
Первичные (врожденные) дефекты иммунной системы
(агаммаглобулинемия, летальный фактор А-46,
комбинированный иммунодефицит, селективный дефицит
lg M
дефицит адгезии лейкоцитов - БЛАД-синдром и др.)
Понятие о генетических, наследственно - средовых и
экзогенных болезнях и аномалиях. Генетический анализ в
изучении этиологии врожденных аномалий. Методы
генетического анализа: генеологический, популяционный,
цитогенетический, молекулярно-генетический и др.
Определение типа наследования аномалий. Простой
аутосомно рецессивный тип наследования. Аутосомный
доминантный тип наследования. Сцепленный с Ххромосомой тип наследования.Мультифакториальное
наследование. Пенентрантность и экспрессивность при
насследовании аномалий гена и фенокопии.
Гетерегенность и гетероморфность
аномалий.Классификация аномалий по анатомофизиологическому принципу и группам(болезни
обмена).Классификация аномалий( молекулярные,
хромосомные) и патогенез и типы наследования.
12
17
18
Распространение
генетических болезней
в популяциях
животных
Аномалии крупного рогатого скота, свиней, лошадей,
овец, коз и птиц.
Распространение аномалий хромосом в популяциях
животных. Числовые и структурные мутации кариотипа и
фенотипические аномалии крупного рогатого скота,
свиней, овец, птиц и лошадей.
Ветеринарная цитогенетика и её роль в изучении
аберраций хромосом у животных. Номенкулатура
аберраций хромосом, зарегестрированных у крупного
рогатого скота, свиней, овец, лошадей, птиц.
Робертсоновские транслокации у крупного рогатого скота
и их влияние на воспроизводительную способность.
Распространение транслокации 1:29 хромосом в
отдельных породах крупного рогатого скота. Другие типы
структурных перестроек хромосом крупного рогатого
скота. Хромосомная нестабильность и нарушение
воспроизводительной функции животных.
Реципрокные транслокации - основная форма обераций
хромосом, снижающих воспроизводительные
способности свиней. Аберации хромосом, встречающихся
у овец, и их связь с нарушениями воспроизводительных
функций животных. Нарушение в расхождении половых
хромосом - одна из причин бесплодия лошадей.
Количественные и структурные изменения хромосом у
птиц и их связь с нарушениями эмбрионального развития.
Профилактика распространения аберраций хромосом в
популяциях животных. Цитогенетический мониторинг.
Элиминация из интенсивного воспроизводства
производителей - носителей аберраций хромосом.
Болезни с
Влияние факторов среды на устойчивость и
наследственной
восприимчивость к заболеваниям у разных видов
предрасположенностью животных. Генетическая устойчивость и
восприимчивость к заболеваниям у животных. Основные
понятия: резистентность, восприимчивость, заболевание,
заболеваемость, патогенность, вирулентность.
Наследование резистентности и восприимчивости.
Пороговые признаки.
Методы изучения наследования устойчивости и
восприимчивости: клинико-генеалогический,
близнецовый, селекционный эксперимент, популяционно
- статистический. Моногенный и полигенный характер
наследования устойчивости. Простое наследование
устойчивости к вирусам, бактериям и нематодам.
Генетическая устойчивость и восприимчивость к
бактериальным (мастит, туберкулез, бруцеллез,
лептоспироз и др.), протозойным (трипаносомоз,
бабезиоз, анаплазмоз и др.) заболеваниям и гельминтозам
(фасциолез, стронгилез, диктиокаулез и др.).
Генетическая устойчивость и восприимчивость к
вирусным инфекциям (скрепи овец, миксоматоз кроликов,
ящур, болезнь Марека и др.). Наследственная утойчивость
и восприимчивость к лейкозам. Теории , объясняющие
13
19
Методы профилактики
распространения
генетических аномалий
в популяциях
животных
этиологию лейкозов. Хромосомные аномалии при
заболевании лейкозом.
Генетическая устойчивость и восприимчивость к клещам.
Популяционно-генетические механизмы взаимодействия
хозяина и паразита. Генетическая устойчивость к
заболеваниям желудочно-кишечного тракта (диарея,
типмания рубца), органов дыхания (пневмония, плеврит,
атрофический ринит и др.). Роль наследственности в
проявлении незаразных болезней (кетоз, родильный парез
и т.д.).Роль наследственности в заболеваниях
конечностей. Стрессоустойчивость у животных.
Генетическая обусловленность предрасположенности к
бесплодию (гипоплазия яичников и семенников,
крипторхизм, гермафродитизм).
Профилактика распространения генетических аномалий в
популяциях животных. Влияние генотипов отдельных
производителей на повышение частот летальных и
полулетальных генов в популяциях. Мониторинг генных
мутаций. Проверка производителей на носительство
вредных рецессивных мутаций: : а) спаривание
проверяемого производителя с самками носительницами
рецессивного признака(анализирующие скрещивание); б)
спаривание проверяемого производителя с собственными
дочерями; в)спаривание проверяемого производителя с
дочерями других производителей - известных,
гетерозиготных носителей мутаций; г)спаривание
проверяемого производителей с гетерозиготными
носительницами рецессивной мутации; д) метод
"автоматической" проверки; е)молекулярно-генетическое
тестирование производителей на гетерозиготное
носительство скрытых генетических дефектов (ПЦР диагностика и др.) элиминация носителей вредных
рецессивных мутаций из интенсивного воспроизводства.
Биохимические и другие маркеры генных мутаций и их
использование в селекции.
14
20
Повышение
наследственной
устойчивости к
болезням
Оценка генофонда пород, линий, семейств и потомства
производителей по устойчивости и предласположенности
к заболеваниям. Факторы, затрудняющие селекцию
животных на резистентность к
заболеваниям.Наследуемость и повторяемость
устойчивости к болезням. Показатели отбора при
селекции на устойчивость к заболеваниям.
Методы повышения устойчивости животных к
заболеваниям: массовый отбор, отбор семейств и
производителей, скрещивание. Комплексная оценка
генофонда семейств и производителей по признакам
продуктивности и устойчивости к заболеваниям.
Повышение устойчивости животных к инфекционным и
вирусным болезням. Значение изменчивости
микроорганизмов при селекции на устойчивость к
заболеваниям. Селекция на стресс-устойчивость,
длительность продуктивного использования и
приспособленность к промышленной технологии.
Непрямая селекция на устойчивость к заболеваниям.
Маркеры генетической устойчивости и восприимчивости
к некоторым болезням.
Перспективы использования трансплантации эмбрионов,
генетической инженерии и генокопирования при
селекции животных на устойчивость к заболеваниям.
Импульсно-циклический способ разведения по линиям.
Мероприятия по повышению устойчивости животных к
заболеваниям (диагностика и учет болезней,
генеалогический анализ популяций, оценка семейств и
производителей, непрямой отбор и т.д.).
15
21
Биотехнология в
животноводстве и
ветеринарии
Понятие о биотехнологии и ее роль в ветеринарии ,
животноводстве.
Генная инженерия и ее задачи, Получение генов
путем их синтеза (Г. Корана , 1976) или выделение из
клеток, Обратная транскриптаза (ревертаза).
Рестриктирующие эндонуклеазы (рестриктазы).
Получение рекомбинантных ДНК. Введение в клетку
рекомбинантных молекул и синтез чужеродного белка.
Принцип конструирования микроорганизмовпродуцентов гормонов, лекарственных веществ и т.д
Клеточная инженерия. Культура клеток.
Соматическая гибридизация. Гибридомная технология
получения моноклональных антител и ее этапы:
а) Подбор доноров, импкнизация, подготовка
миеломного партнера; б) отбор селекция гибридов на
селективной среде; в)скрининг полученных гибридов,
отбор продуцентов специфических антител ; г)
клонирование гибридных клеток, выделение стабильно
продуцирующих клонов; д)накопление клеточной массы
для наработки необходимого количества антител ;
е)очистка, гибриданных антител; ж)криоконсерсервация
гибридных клеток)
Применение биолотических тест-препаратов на
гибридомной основе для генетичекской экспертизы
достоверности происхождения животных, изучения
генетических особенностей пород, для диагностики
болезней животных.
Эмбриогенетическая инженерия. Стимулирование
суперэвуляции, извлечение эмбрионов, хранение
эмбрионов, пересадка эмбрионов. Значение
трансплантации эмбрионов для размножения генетически
ценных особей, сохранение генофонда редких пород и
видов, повышение устойчивости животных к болезням,
получение животных определенного пола , межвидовых
пересадок и т. д .
Клонирование эмбрионов млекопитающих.
Искусственное (агрегационный и инъекционный методы)
получение химерных (аллофенных) животных.
Трансгенные животные. Принципы получения
трансгенных животных. Производство биологически
активных протеинов. Экспрессия трансгенов в крови и
молоке. Использование микроорганизмов для получения
новых веществ. Генно-инженерные диагностикумы и
вакцины. Перспективы и проблемы генокопирования
животных.
16
5.2 Разделы дисциплины и междисциплинарные связи с
обеспечиваемыми
№ Наименование
п/п обеспе-чиваемых
(последую-щих)
дисциплин
1.
2.
3
4.
5.
6
7
8
9
(последующими) дисциплинами
№ № разделов данной дисциплины, необходимых
для изучения обеспечиваемых (последующих)
дисциплин
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Разведение с
основами частной
зоотехнии
Патологическая
физиология
Патологическая
+
анатомия и
судебноветеринарная
экспертиза
Клиническая
+
диагностика
Общая и частная
хирургия
Акушерство и
+
гинекология
Микробиология и
микология
Биологическая
химия
Ветеринарносанитарная
экспертиза
Эпизоотология и
инфекционные
болезни
Внутренние
незаразные болезни
Паразитология и
инвазионные
болезни
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
+
17
5.3. Разделы дисциплин и виды занятий
№
п/п
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Наименование
раздела дисциплины
Введение в ветеринарную
генетику. Основы ветеринарной
цитогенетики, кариотип, митоз,
мейоз
Взаимодействие аллельных и
неаллельных генов Законы
наследования. Летальные гены.
Сцеленное наследование.
Генетика пола. Наследственные
болезни сцепленные и
ограниченные полом
Молекулярные основы
наследственности, репликация
ДНК, Структура и функция гена .
Мутационная изменчивость,
основы эколого-ветеринарной
генетики и фармакогенетики
Основы иммуногенетики и
биохимической генетики
Генетические болезни у животных
Болезни животных с
наследственным
предрасположением
Современные методы
профилактики распространения
генетических болезней животных
и болезней с наследственным
предрасположением
Всего:
Лек
ции
Практи
ческие
занятия
2
Лабор.
занятия
Семин
ар
4
СРС
Все
го
6
12
2
2
6
10
2
2
6
10
2
2
8
14
2
6
16
2
6
10
14
20
2
6
12
6
54
108
2
6
2
2
2
2
2
2
4
4
2
18
12
18
6. Лабораторный практикум
№
п/п
№ раздела
дисциплины
Наименование лабораторных работ
1.
1
Кариотип и его особенности у различных видов
животных и птиц.
Хромосоминые аномалии в мейозе и в митозе
Изучение мутаций у разных видов животных с
летальным и полулетальным действием
2
3
2
4
Молекулярно-генетические методы
диагностики наследственных патологий у животных.
Трудоемкость
(часы)
4
4
4
18
4
1
5
4
Цитогенетические маркеры мутагенов среды
разведения животных (СХО, микроядерный тест,
хромосомная нестабильность)
Группы крови, Биохимический полиморфизм, ДНК
маркеры в ветеринарной селекции
2
4
7. Практические занятия (семинары)
№
п/п
№ раздела
дисциплины
1.
5
2.
6
3.
7
Тематика практических занятий (семинаров)
Мутационная изменчивость. Генные мутации,
геномные и структурные аберрации.
Генетические заболевания у различных видов с/х
животных.
Наследственные заболевания у с/х живоных,
заболевания с наследственной предрасположенностью.
Трудоемкость
(часы)
2
2
2
8. Примерная тематика рефератов:
1. Современные данные о спектре аберраций хромосом у животных
разных пород и видов
2. Новые данные о спектре генетического груза у животных разных
пород и видов
3. Генетика отдельных аномалий у животных разных видов и пород
4. Новые данные о болезнях с наследственным предрасположением у
животных разных видов и пород
5. Генетические методы для выявления скрытого носительства
рецессивных мутаций
6. ДНК- диагностика гетерозиготного носительства мутаций
7. ДНК- маркеры болезней с наследственным предрасположением
9. Учебно-методическое и информационное обеспечение дисциплины:
а) основная литература:
1. Петухов В. Л., Жигачев А. И., Назарова Г. А. Ветеринарная генетика
- М.:Колос,1996.
2. Жигачев А. И., Уколов П. И., Шарасьнина О. Г., Петухов В. Л.
Практикум по ветеринарной генетике. М.:КолосС, 2011.
3. Инге-Вечтомов С. Г. Генетика с основами селекции: учебник для
студентов высших учебных заведений/С. Г. Инге-Вечтомов.-2-е издание,
переработанное и дополненное – Спб.:Издательство Н-Л, 2010. – 720 с.
19
б) дополнительная литература
1. Алекперов У.К. Антимутагенез: теоретические и практические аспекты.М.: Наука. 1984.- 104с.
2. Алексеевич Л.А., Барабанова Л.В., Суллер И.Л. Генетика одомашненных
животных. Под редакцией Ватти К.В.- СПб.-2000.- 318с.
3. Баранов В.С., Кузнецова Т.В. Цитогенетика эмбрионального развития
человека: Научно-Практические аспекты/ Баранов В.С., Кузнецова Т.В.СПб. Издательство Н-Л, 2007.- 640с.
4. Бочков Н.П. Клиническая генетика: учебник.- М.: медицина, 1997.- 288с.
5. Васильева Л.А. Основы биометрии.- Новосибирск. НГУ, 2002.
6. Визнер Э., Виллер З. Ветеринарная патогенетика. М.: Колос 1979.- 424с.
7. Геномика в медицине. Научное издание/ под ред. Академика РАМН В.И.
Иванова и академика РАН Л.Л. Киселева. - М .: ИКЦ «Академкнига»,
2005.- 392с.
8. Генетика воспроизведения у овец/ Р.Б. Лэнд., Д.У. Робинсон. М.:
Агропромиздат, 1987.- 455с.
9. Генетика, учебник для вузов/ Под редакцией академика РАМН В.И.
Иванова.- М.: «Академкнига», 2006.- 638с.
10.Генофонд скороспелой мясной породы свиней./ В.Л. Петухов, А.Н.
Желтиков и др.- Новосибирск: Издательство – полиграфический центр
«Юпитер», 2005,- 631с.
11.Гинтер Е.К. Медицинская генетика. Учебник.- М.: Медицина, 2003.448с.
12.Глазко В.И., Дунин И.М., Глазко Г.В., Калашникова Л.А. Введение в
ДНК-технологии.- М.: ФГНУ «росинформагротех» 2001.- 436с.
13.Динамика популяционных генофондов при антропогенных воздействиях
под ред. Ю.П. Алтухова.- М.: Наука, 2004.- 619с.
14.Жимулев И.Ф. Общая и молекулярная генетика, Новосибирск 2007.479с.
15. Задачи по современной генетике: учеб. Пособие/ под ред. М.М.
Асланяна – 2-е изд.- М.: КДУ, 2008.- 224с.
16.Зиновьева Н.А., Эрнст Л.К., Проблемы биотехнологий и селекции
сельскохозяйственных животных. Москва,2006 Изд. ВГНИИ
Животноводства, 342 с.
в) программное обеспечение: «Видео-Тест» («Карио-Тест»).
10. Материально-техническое обеспечение дисциплины:
Оборудование для приготовления и анализа цитологических препаратов,
микроскопы
Учебно-опытные хозяйства.
Научные и производственные центры, лаборатории.
20
Класс персональных компьютеров, доступ к сети Интернет.
11. Методические рекомендации по организации изучения дисциплины:
Методические указания и другие учебно-методические пособия,
разрабатываемые ВУЗом
Разработчики:
___СПбГАВМ______
ФГОУ ВПО МГАВМиБ
__профессор__
профессор
__А.И.Жигачев_
А.В.Бакай
Эксперты:
21